淺談當前建筑結構設計中概念設計的應用

徐悅偉

（內(nèi)蒙古智匯工程設計咨詢有限責任公司 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

淺談當前建筑結構設計中概念設計的應用

徐悅偉

（內(nèi)蒙古智匯工程設計咨詢有限責任公司 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

近年來，隨著我國城市化進程的不斷加快，我國的建筑行業(yè)得到了快速的發(fā)展，在建筑物建設中，成功的設計理念非常重要，概念設計理念近年來引起了人們的重視，概念設計是結構設計的重要方式，在建筑行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛的應用。本文就建筑結構設計中的概念設計應用進行探析。

建筑結構；建筑設計；概念設計

引言

建筑市場的結構設計對于建筑行業(yè)的發(fā)展具有至關重要的作用，而是在結構設計中，充分應用概念設計的理念能夠有效促進建筑行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)階段，很多建筑工程師都使用概念設計的方式，在全國范圍內(nèi)都得到了廣泛的應用。概念設計應用在建筑結構設計中表現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢，但是在設計過程中也應該遵循一定的原則。

1.概念設計的意義和原則

1.1 概念設計的意義

概念設計就是指不需要經(jīng)過數(shù)據(jù)的計算，而是根據(jù)工程的經(jīng)驗，利用工程設計的基本原則和設計思想進行建筑結構設計，是一種從整體視角出發(fā)進行設計的方式，在實際設計過程中要參考整體結構體系和分體系之間的力學關系，同時結合結構破壞機理、試驗現(xiàn)象一級震害等，對建筑結構進行總體布置的規(guī)劃，是一種從宏觀控制角度的設計，在計算分析難度比較大或者計算還沒有明確的規(guī)范的情況中非常適用。在實際的建筑結構設計中采用概念設計的理念，充總體出發(fā)進行設計，憑借著概念的近似計算來構思結構體系。雖然采用概念設計不可避免會出現(xiàn)一定的偏差，但是由于其有明確的概念，可以采用簡單快捷的手算方法進行準確定性，因此可以使整體方案的構思更加高質(zhì)和高效，并且表現(xiàn)出可靠性和經(jīng)濟性的優(yōu)勢，在施工圖設計階段的應用非常廣泛。

由于結構設計理論和計算理論還不夠完善，概念設計可以一定程度上彌補這方面的缺陷，設計出結構構件。在方案的設計階段，計算機不能發(fā)揮有效的作用，此時就可以采用概念設計的手段和理念進行設計，從而選擇出性價比更高的設計方案。

1.2 概念設計的原則

（1）科學合理選擇結構方案：在結構方案的選擇過程中可以充分發(fā)揮概念設計的作用，只有科學合理的選擇結構方案，才能促使概念設計順利實施。在確定最終的結構方案時，要加強對整個建筑工程每一個環(huán)節(jié)和方面的內(nèi)容檢查，檢查要全面，檢查的內(nèi)容應該包括工程的水文條件、地質(zhì)條件、設計要求、操作規(guī)范、施工設備和施工條件等，只有全面了解相關的內(nèi)容，才能明確要求建筑結構的結構構件，形成良好的結構體系，保證結構體系的構件承載力能夠滿足要求，從多個結構方案中選擇出最切實可行的結構體系和形式[1]。

（2）計算簡圖的選擇：在概念設計過程中，應該做好簡圖的選擇，只有保證計算簡圖的可行性，才能進行結構計算。在我國的建筑工程實施中，如果計算簡圖的選擇不夠恰當，容易引起各種安全事故，因此，在結構計算之前，一定要選擇合理的計算簡圖，才能保證結構的安全性。在我國建筑工程的設計中，計算機軟件應用的越來越多，但是各種計算軟件的使用卻忽視了人的作用，會出現(xiàn)各種不同的結果，出現(xiàn)軟件漏洞問題。因此，就需要充分利用工程師自身的經(jīng)驗，將工程師的經(jīng)驗和計算機軟件有效融合在一起，從而選擇出合理的計算簡圖。

2.概念設計在建筑結構設計中的應用

2.1 概念設計在優(yōu)化結構類型中的應用

在建筑結構的設計過程中，采用概念設計理念和方法，可以優(yōu)化結構類型，選擇恰當?shù)慕ㄖY構類型，以確保建筑結構類型能夠滿足建筑工程項目的施工需求。在實際的建筑結構的選擇過程中，面臨著很多問題，需要考慮到各個環(huán)節(jié)中的各個要素，應用概念設計可以優(yōu)化分析，讓建筑工程項目的結構能夠和外界環(huán)境相適應，從而大大提升建筑結構的實用性價值。從這個方面來看，在應用概念設計時，不僅要考慮不同部件之間的協(xié)調(diào)性，同時還要從抗震效果和抗風效果等方面進行全面分析，只有這樣才能保證建筑結構的合理運用，避免建筑工程在實際使用過程中出現(xiàn)各種問題和安全隱患。概念設計可以選擇出最優(yōu)的設計方案，全面的從整體到局部進行分析[2]。在選擇結構類型時，首先要對工程進行全面的調(diào)查，對于施工現(xiàn)場的很多因素都要全面分析，體現(xiàn)出概念設計的整體性要求。其次，在概念設計過程中，還需要考慮到用戶的實際需求和基本需求，根據(jù)用戶的實際需求進行具體化的設計，從而提升建筑結構類型的準確性。

2.2 概念設計在結構設計分析計算中的應用

在建筑結構設計中，分析計算是重要的內(nèi)容，對于確保整個工程的質(zhì)量和安全性也是非常重要的。從目前的情況來看，我國的計算機技術得到了快速的發(fā)展，并且在很多領域都被廣泛應用，建筑行業(yè)中也是一樣的，很多計算軟件都應用到了結構設計的分析計算階段，通過提升分析計算的準確性來提高工程結構設計的水平。但是，在各種計算軟件的使用中雖然可以提升計算的準確性，但是其卻忽視了從整體上的視角來進行分析，如果從整體視角來看，當計算機軟件選擇一個方案和措施之后，會對分析計算的結果造成影響。對于這種分析和計算的過程，就應該從整體角度選擇恰當?shù)姆治鲇嬎丬浖?，而這正是概念設計的基本要求。在分析計算結果的準確性把握中，也可以合理利用概念設計的理念，從而保證分析計算結構能夠合理應用。

2.3 概念設計在協(xié)調(diào)各部件間的應用

在建筑結構的設計中，還應該關注不同部件之間的協(xié)調(diào)性，只有保證不同部件之間的協(xié)調(diào)性才能確保整個建筑結構能夠被正常使用，滿足建筑結構的整體協(xié)調(diào)效果，不僅滿足負荷的要求，還能夠保證建筑對的可靠性[3]。因此，在結構設計中，部件間的協(xié)調(diào)性保障非常重要，只有確保部件之間的協(xié)調(diào)，才能發(fā)揮建筑結構的體型、結構體系的應用價值。在設計過程中，采用概念設計的理念，站在整體的角度對不同的部件的作用和價值進行分析，加強不同部件之間的處理和協(xié)調(diào)，從而確保這個建筑結構的平衡性效果，使其的布局更為匹配，發(fā)揮出理想的實用性效果和功能性效果。

2.4 概念設計的其他應用

不僅如此，概念設計的應用還能夠協(xié)同應用各種材料。在結構設計中會使用到各種不同的材料，選擇正確合理的施工材料是非常重要的，在設計過程中，采用概念設計的方法，可以圍繞不同材料產(chǎn)生的效果進行評價和分析，從而選擇出最合適的材料，不僅可以提升材料的使用效率，同時還可以提升建筑結構的安全性和穩(wěn)定性[4]。此外，概念設計在抗震設計中也發(fā)揮著重要的作用，抗震設計是建筑結構設計的重要環(huán)節(jié)。在設計過程中，可以從整體和部分的關系入手分析建筑內(nèi)部的力學關系，然后針對合計的力學關系設計出良好的抗震裝置，對建筑結構的穩(wěn)定性進行調(diào)整，保證建筑具有良好的抗震效果。

3.結語

在建筑結構設計中，充分利用概念設計的理念和方法，可以優(yōu)化結構類型，協(xié)調(diào)各部件間的功能，同時協(xié)同應用各種材料，增強建筑的抗震效果，以提高建筑結構的安全性和穩(wěn)定性。

[1]謝寶.淺談概念設計在建筑結構設計中的應用[J].江西建材,2013，3(3):37-38.

[2]李麗平.淺談當前建筑結構設計中概念設計的應用[J].江西建材,2015，2(17):44-45.

[3]倪修國.淺談概念設計在建筑結構設計中的應用[J].建材發(fā)展導向:上,2014，12(11):190-191.

[4]趙許慶.淺談當前建筑結構設計中概念設計的應用[J].城市建設理論研究:電子版,2015,5(28):112-113.

TU7

B

1007-6344（2017）02-0101-01

徐悅偉，（1982.6——）男，漢族，內(nèi)蒙古呼和浩特人，內(nèi)蒙古科技大學本科，工程師，研究方向：建筑結構設計